核作用長度

核作用長度（nuclear interaction length）是指強子束入射到物質中與物質的原子核產生各種相互作用，使束流強度減少到1/e處的距離稱相互作用長度。

基本介紹

• 中文名：核作用長度
• 外文名：nuclear interaction length
• 特徵：使束流強度減少到1/e處的距離

概念解釋

作為入射粒子的強子與物質的原子核發生各種核反應產生多種末態粒子致使原來的入射粒子被吸收。這些作用中不包括使入射粒子只改變方向的彈性散射作用，因此又稱為非彈性作用。入射強子束由於非彈性作用或吸收而其強度減少到1/e時的距離稱核作用長度λ_i，也常稱為核吸收長度λ_a。

核作用長度的變化

核作用長度λ_i隨物質原子的核質量數A增加而緩慢增加，用厘米作為長度單位時，粗略地有λ_i=35A^1/3ρ^－1(厘米)，其中ρ為物質密度；也常用穿過的物質量即質量厚度（克·厘米^－2）作為長度單位，這兩種單位的比值為ρ。則λ_i=35A^1/3克·厘米^－2。如對常用鐵：A=55.8，ρ=7.87克·厘米^－3，有λ_i=131.9克·厘米^－2/7.87克·厘米^－3=16.76厘米。核作用長度廣泛用於描述強子與物質原子核作用的許多物理過程和在高能物理與核物理實驗中用於設計實驗裝置，如強子量能器等。另外，在原子反應堆和核醫學等方面它也是一個重要的物理量。

相關研究

對壁厚220 mm的核反應堆壓力容器焊縫超聲衍射時差法(TOFD)檢測中缺陷高度解析度進行理論分析，繪製了缺陷高度解析度隨缺陷埋深變化的函式曲線。當缺陷高度小於系統高度解析度時，提出利用基於傅立葉變換的頻譜分析法測算缺陷高度。3個側通孔(埋深22.5 mm，3.0mm；埋深40.0 mm，2.0 mm；埋深80.0 mm，2.0 mm)的試驗分析結果驗證了該方法的有效性。